kennislink.nl maakt nieuwsgierig

De smelt van ijs, zoals nu in Groenland gebeurt, zorgt voor zoet water. In veel gevallen kan het zoete water zich langzaam een weg banen naar de oceaan. Soms hoopt het water zich echter op totdat het plotsklaps wel weg kan stromen. Dit scenario vond zo’n 9300 jaar geleden plaats op het Noord-Amerikaanse continent toen een dam doorbrak in het zuidoosten van Lake Superior. Het zoete water vond een weg naar de Atlantische Oceaan en zorgde voor een tijdelijke afkoeling op het noordelijk halfrond. Yu (Tulane University, VS) en collega’s schrijven hierover in Science.

De aarde zat rond 9300 jaar geleden net in een fase van opwarming sinds het einde van de laatste ijstijd zo’n 11.500 jaar geleden. De Noord-Amerikaanse ijskap smolt beetje bij beetje, al waren er ook duidelijke temperatuursfluctuaties. De gebeurtenis rond 9300 jaar geleden leidde tot een daling in de temperatuur van ongeveer 2°C op het noordelijk halfrond. Dat was zowel in de ondiepe zee als in de Noord-Atlantische diepzee te zien. Het verhaal begint echter niet in de oceaan maar in een meer, Lake Superior.

Afvoerpad

Volgens de wetenschappers daalde het niveau van Lake Superior van 226 tot 181 meter boven het huidige zeeniveau. Dat is dus 45 meter! Gegevens over zuurstof (δ¹⁸O) van Lake Huron, ten oosten van Lake Superior, laat een grote verandering zien rond 9300 jaar geleden. Ook in Lake Michigan, ten zuiden van Lake Superior, treedt eenzelfde verandering op rond 9300. Deze verandering verklaren de onderzoekers met de instroom van smeltwater in deze meren vanuit Lake Superior. Lake Erie en Lake Ontario laten geen verandering in zuurstof zien. Het water moet haar weg naar de Atlantische Oceaan daarom hebben gevonden via de North Bay, de Ottowa rivier en de St. Lawrence rivier.

Het afvoerpad van het smeltwater nadat dit vrijkwam uit Lake Superior. Afbeelding: © bewerkte bron: Creative Commons

Waarschijnlijk verliep de uitstroom naar de andere meren snel. De onderzoekers denken aan het breken van een dam tussen Lake Superior en Lake Huron als de oorzaak. Deze dam was een eindmorene gevormd door het opstuwen van bodemmateriaal door de het landijs. Door de doorbraak stroomde 4000 km³ water uit Lake Superior met een snelheid van 0,15 miljoen m³/sec. Dit is dan wel geen megavloed (met een afvoer van minimaal 1 miljoen m³/sec), maar toch genoeg om het klimaat van het noordelijk halfrond flink op z’n kop te zetten. Dit wordt bevestigd door een boorkern genomen in de Labrador Zee, waar rond 9300 jaar geleden ook een sterke verandering was in de zuurstof.

Het zoete, relatief lichte water kwam dus uiteindelijk snel terecht in de Atlantische Oceaan. Daar fungeerde het als een soort deksel op het zoute oceaanwater. Het zinken van zout, koud water naar de bodem in de noordelijke Atlantische Oceaan werd hierdoor geremd. De Golfstroom verslapte hierdoor en dus kwam er minder warm water naar de Atlantische regio toe. En dat betekent een tijdelijke koude periode.

Ook later

Ongeveer 900 jaar later veroorzaakte een dergelijke leegloop ook kou op het noordelijk halfrond. Rond 8200 jaar geleden liepen de Noord-Amerikaanse smeltwatermeren in twee fasen leeg. In de gebieden rondom de noord Atlantische Oceaan zorgde dit voor een afkoeling van enkele graden (tot 3,3°C) . De Nederlander Ane Wiersma promoveerde in 2008 op dit onderwerp.

De afsmelt van de Noord-Amerikaanse ijskap vanaf 14.000 jaar geleden.